[发明专利]一种用于生产塑料纤维和纤维素纤维的纤维网的设备

说明书

本发明涉及用合成纤维如塑料纤维以及吸湿纤维(absorbentfibres)、例如粘胶纤维和纤维素纤维生产纤维网的设备，该设备至少包括将合成纤维加热到至少一个预定温度的热处理工位，和至少一个水缠结工位，该水缠结工位的喷嘴将一系列强大的液体射流喷向由合成纤维和吸湿纤维组成的纤维层。

在这种已知的设备中，长的、梳理过的例如聚丙烯或者聚乙烯等合成纤维在一个网状的环形线材(托持帘网)的上部组织上侧铺设成网状的一层，环形线材的上部组织在指向设备出口的方向同时运转。在同一线材上或在随后的线材上，纤维层被导引着通过一炉子，纤维在炉中被加热到高温，从而在受作用的区域通过交联(cross bond)连接在一起。

现在已形成了一种热粘结纤维层，其用作吸湿纤维的骨架和支撑网。所述吸湿纤维例如粘胶纤维和/或纤维素纤维，所述纤维可以作为一个网从一个卷轴上退绕或者利用已知的成形头通过空气流敷设。

此后，一闭合的结网线材将支撑网和敷设的纤维传送通过一组喷水嘴，这些喷水嘴将强大的水射流向下喷向纤维，驱使纤维有效地进入下置的骨架状支撑网中。

当水射流接触闭合的结网线材时，部分水受撞击而向着支撑网返回，由此将敷设的纤维环绕在交联的合成纤维上，并紧紧地贴着纤维网的下侧，这样就形成了一个光滑而平齐的表面。

上述通过水使纤维暴露在技术上称作水缠结或射流喷网。下面将使用水缠结这个术语。

水缠结的网在炉中烘干，最后卷绕成一个卷轴。

以这种方式生产的纤维网例如可以用于抹布、纸巾、帘布和睡衣等产品。

上述工艺可以各种方式变化，但通常都是从梳理过的纤维层开始。通常，所述纤维层是聚丙烯、聚乙烯、或者粘胶纤维或这些纤维的混合纤维。

梳理过的支撑网柔软、而适合于吸收，并且与敷设的纤维紧密地连接。在纵向，纤维网的强度使加工过程不存在纤维网断裂的巨大危险，这种断裂会导致昂贵的生产中断和材料的损失。

另一个优点在于，在水缠结过程中在纤维之间形成氢键，由此避免了在使用和加工时成品的凝絮和瑕疵。

然而梳理过程比随后的过程慢，因此不能以优选的容量进行，这意味着生产率被降低到由梳理过程设定的一个水平。由于这种设备非常昂贵，因此造成了严重的损失，使大部分的现有设备不能最大限度地被使用。

除了梳理过程需要精确的检测和控制以外，由于例如在操作过程中需要拉伸梳理过的纤维，所以设备的操作困难而且复杂。

构成支撑网的合成纤维也比纤维素纤维贵很多，由于现有过程要求使用基本上等量的两种纤维，最终产品变得昂贵。

即便使用上述含量的合成纤维，完成的纤维网也存在下述的主要缺陷，即分别在纵向和横向强度之间存在巨大的差异。该强度比例通常为5∶1。利用这种纤维网制造的产品在使用过程中可能会侧向分开。因此很容易用一根手指戳穿该产品。

另一缺陷在于，由于在现有设备中梳理过程不适合于生产夹层网，梳理过的纤维在这种情况下变成了几层中的一部分。因此，现有设备不能用来生产当今需求很大的一种产品，这种产品由两非织造纤维层和一中间气流铺设纤维层构成，中间层通过水缠结与其它两层连接在一起。

本发明的目的是提供一种具有一开始提到的特征的设备，其结构简单、便宜，容易操纵并且经济，与现有设备相比可以用更大的转换速度生产。

本发明的另一个目的是提供一种具有一开始提到的特征的设备，通过该设备能够制造分别在纵向和横向的强度之间具有平衡的比例的一种纤维网。

本发明的第三个目的在于提供一种具有一开始提到的特征的设备，该设备考虑了价格和特性，使生产纤维网的各种纤维的数量之间具有优选的比例。

本发明的第四个目的是提供一种具有一开始提到的特征的设备，通过该设备制造的纤维网比现有的纤维网具有更均匀和精确的纤维分布。

本发明的第五个目的是提供一种具有一开始提到的特征的设备，通过该设备可以制造具有比现有纤维网更高精度的公差的纤维网。

本发明的第六个目的是提供一种具有一开始提到的特征的设备，其可以容易地制造夹层纤维网。

根据本发明的具有新颖性的特殊的设备实现了上述目的。所述设备包括：一气流铺网工位，这一部分包括在操作过程中，产生在主要垂直运转的网状环形线材上以任意速率穿过其上部组织的主要垂直下降的气流的装置，所述装置在向气流中连续地供应至少合成纤维时将纤维光滑、均匀地在线材的上部组织的上侧分布成网状层；此时线材的上部组织向着设备出口的方向运行。